王 龍，蔡 文

（上海師范大學第二附屬中學，上海200540）

一、高中物理教學中滲透生態(tài)教育的背景

1.物理學與生態(tài)環(huán)境問題

物理學的發(fā)展極大地改變了人們的生活方式、工作方式甚至思維方式，為人類的發(fā)展做出了巨大的貢獻。［1］但不可忽視的是，物理學的發(fā)展也同時給生態(tài)文明造成了一定程度的破壞。生態(tài)環(huán)境中的物理性污染諸如噪聲污染、電磁輻射污染、放射性污染、熱污染、光污染等也日益嚴重，已使得人類不得不采取措施解決這些問題。

2.高中物理教學與生態(tài)教育

黨的十八大提出：“大力推進生態(tài)文明建設，必須樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態(tài)文明理念，把生態(tài)文明建設放在突出地位，實現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展?！保?］這凸顯了黨建設美麗中國的決心。十九大報告進一步指出：“要牢固樹立社會主義生態(tài)文明觀，推動形成人與自然和諧發(fā)展現(xiàn)代化建設新格局，為保護生態(tài)環(huán)境做出我們這代人的努力?！保?］

新的《普通高中物理學科課程標準（2017核心素養(yǎng)版）》，首次把“環(huán)境”一詞納入學科核心素養(yǎng)體系之“科學態(tài)度與責任”的維度中。同時在每一個核心素養(yǎng)的水平等級中，由低到高地呈現(xiàn)對生態(tài)教育的要求。相比于舊課程標準，新課標中對生態(tài)教育的學習水平要求更加細化，要求更高。比如，在知識技能方面，把原來的“初步認識資源利用與環(huán)境保護的關系”改成“關注資源利用與環(huán)境保護的關系”，把原來的“初步認識能源利用與環(huán)境保護的關系”改成“關注能源利用與環(huán)境保護的關系”。［4］由此可見，不管是國家層面還是教育層面，都非常重視生態(tài)教育，故將生態(tài)教育滲透到高中物理教學中具有重要的意義。

二、生態(tài)教育的內(nèi)涵

要了解“生態(tài)教育”的內(nèi)涵，應該先了解“環(huán)境教育”這個概念。王燕津在梳理“環(huán)境教育”這一概念時指出，這一概念在1948年由托馬斯·普瑞查提出。他認為“我們需要有一種教育方法，可以將自然與社會科學加以綜合”，并把這種教育方法稱為“環(huán)境教育”。［5］20世紀70年代，聯(lián)合國斯德哥爾摩人類環(huán)境會議指出：“環(huán)境教育是一門跨學科課程，涉及校內(nèi)外各級教育，對象為全體大眾，尤其是普通市民，使人們能根據(jù)所受的教育，采取簡單的步驟來管理和控制自己所處的環(huán)境?！保?］之后，對環(huán)境教育的定義和解釋層出不窮，基本可以歸納為：環(huán)境教育是針對人類周圍環(huán)境的認識、保護、改善而進行的教育活動，并且把環(huán)境保護教育作為首要任務。

近代，人類社會的發(fā)展對生態(tài)文明造成了前所未有的破壞，引發(fā)了生態(tài)危機。造成生態(tài)危機的根本原因在于人類對人與自然關系的錯誤認識，因此一些學者認為“環(huán)境教育”這一術語并沒有很好地表達它的本意，因此與“環(huán)境教育”相對應的“生態(tài)教育”這一術語應運而生。

皮尼克（Pivnick）指出：“生態(tài)教育是建立在生態(tài)哲學基礎之上，為改善人與自然的關系，解決環(huán)境問題，并對我們的世界觀進行根本變革的教育。”［7］我國學者蒙睿指出：“環(huán)境教育是生態(tài)教育的一個部分，生態(tài)教育的目的是結(jié)構(gòu)人類中心主義的生態(tài)倫理觀，從而倡導人與自然和諧共處的生態(tài)倫理觀。”［8］

筆者認為，生態(tài)教育的內(nèi)涵可以概括為：生態(tài)教育是幫助受教者樹立正確的生態(tài)價值觀和可持續(xù)發(fā)展觀的一門教育科學，受教育者通過接受生態(tài)教育能夠激發(fā)自身的生態(tài)保護意識，形成解決生態(tài)問題的相關技能，從而正確處理人類與自然的關系，最終實現(xiàn)人類與自然的和諧共處。其內(nèi)涵體系主要包括生態(tài)倫理觀、生態(tài)價值觀、生態(tài)知識和技能三個方面。

三、我國現(xiàn)階段高中實施生態(tài)教育的現(xiàn)狀

我國生態(tài)環(huán)境教育發(fā)展的歷史雖略晚于美、英等發(fā)達國家，但發(fā)展十分迅速。1973年8月，第一次全國環(huán)保會議召開，標志著我國生態(tài)環(huán)境教育的開始。1989年，“全國部分省、市中小學生態(tài)環(huán)境教育座談會”提出將生態(tài)環(huán)境教育安排在高中選修課中。1992年11月，全國生態(tài)環(huán)境教育工作會議提出了“環(huán)境保護，教育為本”的指導方針。2003年，我國又頒布了《中小學環(huán)境教育實施指南》，從情感、態(tài)度與價值觀、過程與方法、知識等方面，按照小學、初中、高中三個階段，構(gòu)建了一體化的生態(tài)環(huán)境教育課程，［9］我國現(xiàn)階段的中小學課程中也基本都有生態(tài)教育的內(nèi)容。

現(xiàn)階段，我國高中生態(tài)教育已取得了一些成果，但還需要進一步提高。李光對在《生態(tài)的教育與教育的生態(tài)》一文中指出，許多教師沒有把學科課程與生態(tài)教育聯(lián)系起來進行學科滲透或主題活動，將生態(tài)教育僅僅局限在打掃衛(wèi)生、撿垃圾等較淺層面，沒有將課程與學生身邊實際的經(jīng)濟、環(huán)境、社會和文化的可持續(xù)發(fā)展關聯(lián)起來。［10］張靜在對我國高中生關于生態(tài)教育的調(diào)查中指出：在生態(tài)意識方面，大部分高中生具備較強的生態(tài)意識，但是對當前的生態(tài)問題關注度不高；在生態(tài)知識方面，絕大部分高中生只是達到“知道”的程度，對相關知識的掌握還比較薄弱；生態(tài)行為方面，大部分學生都有很好的生態(tài)環(huán)保行為，但僅僅限于個人，對于一些破壞生態(tài)的行為則持視而不見的態(tài)度，生態(tài)環(huán)保監(jiān)督力、參與度不夠高。學生能夠意識到解決生態(tài)問題的根本途徑是教育，但是調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學生獲得生態(tài)教育相關內(nèi)容的途徑主要是電視、廣播，學校課程只占很小的比例，學校也很少舉行相關的活動，說明學校需要加強對學生的生態(tài)教育。［11］車益霞在對蘇南地區(qū)關于中小學生態(tài)教育現(xiàn)狀的調(diào)查研究中指出，當前生態(tài)教育存在以下幾個問題：生態(tài)教育的形式單一；學校對生態(tài)教育不夠重視；生態(tài)教育的內(nèi)容不系統(tǒng)；生態(tài)教育的師資缺乏。［12］

高中階段是學生接受生態(tài)教育的主要階段，但受傳統(tǒng)應試教育觀念的影響，學校并沒有給予生態(tài)教育充分的重視，生態(tài)教育在學校并沒有真正落實。由于學校重視程度不夠，各個學科難以滲透生態(tài)教育。學生在校內(nèi)很難學習到系統(tǒng)的理論知識，其獲得生態(tài)教育的內(nèi)容非常有限，生態(tài)素養(yǎng)亟待提高。

四、高中物理教學中滲透生態(tài)教育的可行路徑

1.編寫滲透生態(tài)教育的校本學材

物理教材是按照高中生的身心發(fā)展規(guī)律編寫的，以系統(tǒng)闡述物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)和基本運動規(guī)律為主，同時也融合了生態(tài)環(huán)境的相關知識，是高中進行生態(tài)教育的資源庫。因此，需要教師根據(jù)學校的特點，認真研讀教材，并對教材進行適當梳理。教師要明確本校高中每個學段的生態(tài)教育目標，找出教學內(nèi)容與生態(tài)教育的融合點，編寫適合本校學情的生態(tài)教育學材，有目的、分階段地對學生進行生態(tài)教育。茲以滬教版基礎型課程物理高二第二學期第十一章“電磁感應 電磁波”C節(jié)“電磁波”為例，予以說明。

表1 “電磁波”教學中關于生態(tài)教育的滲透

2.利用物理課堂滲透生態(tài)教育

教師應根據(jù)不同的教學內(nèi)容和目標，采取靈活多樣的教學方法和手段來滲透生態(tài)教育。由于教材在不同的章節(jié)中都滲透了生態(tài)教育的相關知識，教師只需在備課時對這部分內(nèi)容進行加工和適當拓展，通過圖片、視頻或案例的形式，將生態(tài)教育的相關知識滲透到物理知識的教學過程中。同時教師還需要結(jié)合對相關現(xiàn)象或?qū)嵗姆治黾由顚W生的認識。如在學習“電功”的知識時，可以插入電能的相關圖片，同時引出兩個問題：（1）一度電能干什么？（2）節(jié)約一度電意味著什么？學生通過對這些問題的討論，會意識到電能為我們提供了便利，同時也給生態(tài)環(huán)境帶來了負面影響，進而會自覺規(guī)范自己或家人生活中的耗能行為。學會保護環(huán)境，珍惜電能、水資源等。再比如，在學習“重核裂變鏈式反應”這一課時，在情景導入中，可以利用相關圖片和視頻資料介紹原子彈的放射性產(chǎn)生的巨大危害。通過這樣的引入，學生學習本節(jié)物理知識的積極性被激發(fā)出來，也能夠使學生得到情感、態(tài)度、價值觀的教育［13］。

3.利用作業(yè)評價與反饋滲透生態(tài)教育

應對環(huán)境污染、建立生態(tài)文明的社會一直都是人們努力的方向。近年來，有關生態(tài)環(huán)境保護的題目也時常出現(xiàn)在物理會考、高考中。授課教師需有意識地搜集一些習題，并將其嵌入到相關章節(jié)課堂、課后練習中，讓學生在分析、解決物理問題的同時，也關注生態(tài)環(huán)境問題。

案例1 在完成“機械能守恒定律”的第二課時教學內(nèi)容后，可以設計如下一道課堂練習題。

例：地鐵在設計時使車輛進站時要上坡，出站時要下坡，如圖1所示，這樣設計車站的好處是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。如果站臺高h＝3．2m，車輛到達A處時的速度是36km／h，此后關閉發(fā)動機，不考慮阻力，車輛到達B處時的速度是＿＿＿＿＿＿＿km／h。

本題有兩問，其中第一問與“生態(tài)教育”有關，同時需結(jié)合物理知識來分析。當?shù)罔F上坡時，列車把多余的動能轉(zhuǎn)化為列車的重力勢能“儲存”起來，當列車下坡時，又把“儲存”的重力勢能轉(zhuǎn)化為列車的動能。這樣設計就可以達到“節(jié)約能源”的目的，通過這一問題的設計，培養(yǎng)學生解決問題的能力和節(jié)能意識。

圖1 地鐵進站設計圖

案例2 在完成“機械振動”第二課時后，可以設計如下一道課后練習題。

例：噪聲會對人的心理、生理、生活與工作帶來嚴重影響，通常用聲強級（單位dB）來表示噪聲的大小。式中I為聲強，I0＝10－12w·m－2是人剛好能聽到的聲音強度。我國規(guī)定工作環(huán)境的噪聲一般應低于85dB，則以下最接近該標準的聲強是（ ）。

（A）10－1w·m－2（B）10－2w·m－2（C）10－4w·m－2（D）10－6w·m－2

本題以學生生活為背景來命題，讓學生真切感受到物理與環(huán)境密切相關，同時激發(fā)學生學習物理知識的欲望和對周圍噪聲研究的興趣。引導學生積極主動地學習物理，并關注和保護生態(tài)環(huán)境。

4.物理實驗中滲透生態(tài)教育

物理是一門以實驗為基礎的學科，在生態(tài)教育中，運用一定的器材和工具進行實驗，探究事物的規(guī)律，既可以增加學生學習物理的趣味性，也可以豐富學生的生態(tài)環(huán)保知識，在實驗（制作）過程中增強學生理論聯(lián)系實踐以及解決問題的能力。

如，在學完“分子和氣體定律”這一章后，可以指導學生開展“利用一個吸管，并結(jié)合生活中其廢舊材料設計一個簡易實驗”的活動。這樣一個不限主題的制作，可以充分發(fā)揮學生的想象力，同時培養(yǎng)“廢物利用”的意識，也能提高學生的動手能力。

5.利用課外實踐活動滲透生態(tài)教育

由于課堂時間有限，生態(tài)教育的開展僅僅在課堂中是不夠的，因此還需開展能增加學生感性認識的課外實踐活動。只有這樣，學生才能夠?qū)⒗碚撝R與親身體驗相結(jié)合，鞏固生態(tài)知識，強化生態(tài)行為，最后轉(zhuǎn)為生態(tài)素養(yǎng)。

如，可以利用課余時間開展“生態(tài)教育”有關的研究性活動。教師可以指導學生挖掘物理學科中與生態(tài)有關的材料，通過文獻檢索或調(diào)查的方法，形成學生的研究性學習成果。在第八章“能的轉(zhuǎn)化的方向性 能源開發(fā)”這一節(jié)后，可以指導學生開展“我國在能源的開發(fā)和利用方面所面臨的問題”研究性活動。學生通過研究，發(fā)現(xiàn)化石燃料會加劇全球氣候變暖、造成土壤酸化和破壞臭氧層等環(huán)境問題。通過比較我國能源消費結(jié)構(gòu)和世界能源消費結(jié)構(gòu)，會發(fā)現(xiàn)，我國的能源消費結(jié)構(gòu)還很不合理，因此，我國在未來的經(jīng)濟發(fā)展中要不斷開發(fā)新能源，提高能源的利用效率并優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)?？梢?，利用課余時間，開展相關課外實踐研究，可以讓學生真切感受到保護生態(tài)環(huán)境的重要性。

高中階段是生態(tài)教育的一個重要時期，而物理學科是生態(tài)素養(yǎng)培養(yǎng)的顯性學科之一。物理教師要緊跟時代步伐，在教學中踐行國家的生態(tài)文明戰(zhàn)略和新課程標準，積極探索適合本校學情的生態(tài)教育的可行路徑，營造和諧的生態(tài)教育氛圍，要實踐“以學科知識為基礎，以學生活動為載體，以情感體驗為重點”的生態(tài)滲透思想，培養(yǎng)學生的生態(tài)保護素養(yǎng)。